红外大气透过率的计算模式

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1、第40卷第5期红外与激光工程2011年5月Vol.40No.5InfraredandLaserEngineeringMay2011红外大气透过率的计算模式陈秀红，魏合理，徐青山(中国科学院安徽光学精密机械研究所大气成分与光学重点实验室，安徽合肥230031)-1摘要：建立了一套具有自主知识产权的红外大气透过率模式(IATM)，光谱分辨率为1cm，可较快速地计算空间任意两点的红外大气光谱透过率。大气分子吸收计算是采用基于精确的LBLRTM逐线积分算法而提出的一种非线性拟合算法，结合了最新的HITRAN2004数据库中的分子吸收线参数，除了保留MODTRAN中的几种气溶胶衰减的计算模式

2、外，还增加了一种根据实测尺度谱分布和气溶胶消光高度分布的计算模式，并嵌入了我国典型地区的逐月平均的大气模式。文中对软件作了详细介绍，并验证了计算精度、速度和可靠性。该软件的研制有利于提高我国区域内应用场景红外大气透过率计算的精度，对于红外系统的设计和性能评估也具有参考价值。关键词：大气透过率；红外；LBLRTM；HITRAN2004；气溶胶尺度谱分布中图分类号：P401文献标志码：A文章编号：1007-2276(2011)05-0811-06InfraredatmospherictransmittancecalculationmodelChenXiuhong,WeiHeli,XuQ

3、ingshan(KeyLaboratoryofAtmosphericCompositionandOpticalRadiation,AnhuiInstituteofOptics&FineMechanics,theChineseAcademyofSciences,Hefei230031,China)Abstract:Asetofinfraredatmospherictransmittancemodel(IATM)withself-determinationpropertyright-1ofknowledgewasdevelopedwithaspectralresolutionof1cm

4、.Itcouldbeusedtocalculatefastspatialinfraredatmospheretransmittance.Anon-linearfittingalgorithmbasedonLBLRTMline-by-lineintegralarithmeticwasusedtocalculatetheabsorptionofatmosphericmolecules,whichcombinednewlymoleculeabsorbinglineparametersofHITRAN2004database.Anaerosolcomputationmodelbasedon

5、measuredsizedistributionandheightdistributionofaerosolswasaddedtocalculateaerosolextinction,exceptreservingtheaerosolextinctionmodelsinMODTRAN.Themonthly-averagedatmospheremodelsintypicalregionsofChinawereembedded.ThecalculationprecisionofthissoftwareishigherthanMODTRANbecauseofthesecharacteri

6、stics.Thesoftwarewasintroducedindetailsanditsprecision,calculationspeedandreliabilityweretested.ThedevelopmentofIATMisbeneficialtoenhancingthecalculationprecisionofinfraredatmospherictransmittanceinregionofChina.Ithasreferencevalueforthedesignofinfraredsystemandtheperformanceevaluation.Keyword

7、s:atmospherictransmittance;infrared;LBLRTM;HITRAN2004;sizedistributionofaerosol收稿日期：2010-08-02；修订日期：2010-09-26基金项目：国家自然科学基金(61077081)；中国科学院合肥物质科学研究院青年人才基金和装备预研基金作者简介：陈秀红(1980-)，女，副研究员，博士，主要从事大气辐射传输模式、云辐射传输模式方面的研究。Email:xhchen@aiofm.ac.c